DE1215802B

DE1215802B - Monitoring device for electrical accumulators

Info

Publication number: DE1215802B
Application number: DEF37293A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfred Walz; Robert Oestreicher
Original assignee: Kondensatoren und Appbau G M B; Frako Kondensatoren und Apparatebau GmbH
Current assignee: Kondensatoren und Appbau G M B; Technologiepark Teningen GmbH
Priority date: 1962-07-11
Filing date: 1962-07-11
Publication date: 1966-05-05
Also published as: CH413936A; SE325074B; GB1014925A; US3271652A; BE634843A

Description

Überwachungseinrichtung für elektrische Akkumulatoren Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für elektrische Akkumulatoren, bei welcher der Ladezustand des Akkumulators mit Hilfe eines Amperestundenzählers angezeigt wird, der auch dazu verwendet werden kann, den Ladevorgang zu steuern.Monitoring device for electrical accumulators The invention relates to a monitoring device for electrical accumulators in which the charge status of the accumulator is displayed with the help of an ampere-hour counter which can also be used to control the charging process.

Es ist bereits ein Verfahren zur Ladung elektrischer Akkumulatoren bekannt, bei welchem die in dem Akkumulator gespeicherte Energie durch einen Amperestundenzähler gemessen wird. Bei Akkumulatoren, beispielsweise bei Bleiakkumulatoren, nimmt die Kapazität mit der Zahl der erfolgten Aufladungen und Entladungen (Ladezyklen) ab, mit Ausnahme eines geringen Anstieges zu Beginn der in Gebrauchnahme des Akkumulators. Ein Amperestundenzähler für die Anzeige des Ladezustandes eines Akkumulators zeigt also nach einer gewissen Gebrauchsdauer des Akkumulators den Ladezustand nicht mehr zutreffend an. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die von der Anzahl der Ladezyklen abhängige Änderung der Akkumulatorkapazität im wesentlichen ohne Einfluß bleibt. It is already a method for charging electrical accumulators known in which the energy stored in the accumulator through an ampere-hour meter is measured. In the case of accumulators, for example lead-acid batteries, the Capacity with the number of charges and discharges (charge cycles) that have taken place, with the exception of a slight increase at the beginning of the use of the battery. An ampere-hour meter for displaying the state of charge of an accumulator shows so after a certain period of use of the accumulator no longer the state of charge applicable to. The invention is based on the object of a monitoring device of the type mentioned in the introduction, in which the number of charging cycles dependent change in the accumulator capacity remains essentially without influence.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Zählgeschwindigkeit des Amperestundenzählers in Abhängigkeit von der Anzahl der Ladezyklen des Akkumulators veränderbar ist. Vorzugsweise ist parallel zum Strommeßwiderstand des Amperestundenzählers ein vergleichsweise hochohmiges Potentiometer geschaltet, dessen veränderbarer Abgriff mit dem Zähler elektrisch verbunden ist. Bei Ausbildung des Strommeßwiderstandes mit einem Abgriff und bei Verwendung des gesamten Meßwid erstand es für den Entladestrom und eines Teilwiderstandes für den Ladestrom kann beiden Teilwiderständen je ein vergleichsweise hochohmiges Potentiometer parallel geschaltet und die beiden veränderbaren Abgriffe mit dem Zähler elektrisch verbunden sein. Die Verstellung jedes Potentiometers kann mittels eines vom Amperestundenzähler angetriebenen Ladezyklenzählers erfolgen. Zur Fernanzeige des Amperestundenzählers kann ein von einer vomAmperestundenzähler verstellbaren Spannungsquelle gespeiste elektrisches Meßinstrument vorgesehen sein, dessen Anzeigeelement (Zeiger) in seiner Bewegung begrenzt ist und von dem Amperestundenzähler über eine Rutschkupplung angetrieben wird. In dem Getriebe zwischen Amperestundenzähler und Ladezyklenzähler kann ein Freilauf vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das Getriebe zwischen Amperestundenzähler und Ladezyklenzähler so ausgebildet, daß der Ladezyklenzähler bei Ladung des Akkumulators um einen einstellbaren Teilbetrag der Nennkapazität um eine Einheit weiterbewegt wird. Schließlich sind vorteilhafterweise die einzelnen Elemente der Zähleinrichtung in einem Gehäuse zusammengefaßt, welches an dem Akkumulatorenbehälter befestigt ist und Anschlußklemmen für die Akkumulatorenbatterie, das Ladegerät und den Verbraucher aufweist. The invention is characterized in that means are provided with the help of which the counting speed of the ampere-hour counter is dependent can be changed by the number of charging cycles of the accumulator. Preferably is parallel to the current measuring resistor of the ampere-hour meter a comparatively high resistance Potentiometer switched, whose tapping can be changed electrically with the counter connected is. When training the current measuring resistor with a tap and at Use of the entire measuring resistor was made for the discharge current and a partial resistor for the charging current, both partial resistances can each have a comparatively high resistance Potentiometer connected in parallel and the two changeable taps with the Counters must be electrically connected. The adjustment of each potentiometer can be done using a charge cycle counter driven by the ampere-hour counter. For remote display of the ampere-hour meter can be one of one of the ampere-hour meters adjustable Voltage source powered electrical measuring instrument can be provided, the display element (Pointer) is limited in its movement and from the ampere-hour counter over a Slipping clutch is driven. In the gearbox between the ampere-hour meter and A free-wheeling function can be provided for the charging cycle counter. Preferably the gear is between ampere-hour meter and Charge cycle counter designed so that the charge cycle counter when charging the accumulator by an adjustable partial amount of the nominal capacity is moved forward by one unit. Finally, the individual Elements of the counting device are combined in a housing which is attached to the accumulator container is attached and terminals for the accumulator battery, the charger and has the consumer.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung, F i g. 2 eine weitere schematische Darstellung der Überwachungseinrichtung, bei welcher die Potentiometerabgriffe durch einen Ladezyklenzähler bewegt werden, F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Fern-Anzeigevorrichtung, F i g. 4 das Gehäuse für die tJberwachungseinrich-- tung, Fig. 5 eine Akkumulatorenbatterie, an deren Behalter das Gehäuse für die Überwachungseinrichtung angebracht ist, Fig. 6 die Antriebsvorrichtung für die Potentiometer der Überwachungseinrichtung, Fig.7 ein Schaltbild eines beispielsweise verwendbaren Amperestundenzählers in Verbindung mit einem Ladegerät. The invention is illustrated below with reference to the drawing of some exemplary embodiments explained in more detail. In the drawing, FIG. 1 shows a schematic representation of the Monitoring device according to the invention, FIG. 2 shows a further schematic representation the monitoring device, in which the potentiometer taps through a charge cycle counter be moved, F i g. 3 is a schematic representation of a remote display device; F i g. 4 the housing for the monitoring device, Fig. 5 an accumulator battery, the housing for the monitoring device is attached to the container, Fig. 6 the drive device for the potentiometer of the monitoring device, Fig. 7 a circuit diagram of an ampere-hour meter which can be used, for example, in connection with a charger.

Fig. 1 zeigt die grundsätzliche Schaltung der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung. Der Strommeßwiderstand 10 für den Amperestundenzähler 11 besteht aus den beiden Teilwiderständen 10a und 10b. Die beiden Teilwiderstände 10 a und lOa+lOb 10 b sind so gewählt, daß das Verhältnis 10 gleich dem Maximal zu erwartenden Ladefaktor (bei Bleiakkumulatoren etwa 1,20) beträgt. Der Strommeßwiderstand 10 weist drei Klemmen 12, 13 und 14 auf, von denen die Klemme 12 mit einem Pol der Akkumulatorenbatterie, die Klemme 13 mit einem Pol des Ladegerätes und die Klemme 14 mit einem Pol des Verbrauchers verbunden ist. Parallel zu den Teilwiderständen 10a und 10b des Strommeßwiderstandes 10 sind die vergleichsweise hochohmigen Hilfswiderstände 15 und 16 geschaltet, die als Potentiometer mit verschiebbaren Abgriffkontakten 17 und 18 ausgebildet sind. Diese Abgriffkontakte 17 und 18 sind mit dem Amperestundenzähler 11 elektrisch verbunden. Es ist auf diese Weise möglich, die dem Amperestundenzähler 11 zugeführte Spannung gegenüber der am Strommeßwiderstand auftretenden Spannung zu verändern und damit gleichzeitig die Zählgeschwindigkeit des Amperestundenzählers 11 zu beeinflussen. Da mit steigender Ladezyklenzahl, welche durch den Ladezyklenzähler 19 festgestellt. wird, die Kapazität des Akkumulators geringer wird, der Akkumulator also schon bei geringerer Amperestundenzahl geladen und bei einer geringeren Amperestundenzahl entladen ist, muß die Empfindlichkeit des Amperestundenzählers 11 mit steigender Ladezyklenzahl vergrößert werden, was durch Vergrößerung der Widerstandsteiie 20 und 21 erfolgen kann. Fig. 1 shows the basic circuit of the monitoring device according to the invention. Of the Current measuring resistor 10 for the ampere-hour meter 11 exists from the two partial resistors 10a and 10b. The two partial resistors 10 a and 10a + 10b 10 b are chosen so that the ratio 10 equals the maximum to be expected Charge factor (for lead-acid batteries about 1.20). The current measuring resistor 10 has three terminals 12, 13 and 14, of which the terminal 12 with one pole of the Accumulator battery, terminal 13 with one pole of the charger and the terminal 14 is connected to one pole of the consumer. Parallel to the partial resistances 10a and 10b of the current measuring resistor 10 are the comparatively high-resistance auxiliary resistors 15 and 16 switched, as a potentiometer with movable tap contacts 17 and 18 are formed. These tap contacts 17 and 18 are with the ampere-hour meter 11 electrically connected. It is possible in this way that the ampere-hour meter 11 applied voltage compared to the voltage occurring at the current measuring resistor to change and at the same time the counting speed of the ampere-hour counter 11 influence. As the number of charge cycles increases, which is determined by the charge cycle counter 19 found. becomes, the capacity of the accumulator becomes smaller, the accumulator So already charged with a lower number of ampere-hours and with a lower number of ampere-hours is discharged, the sensitivity of the ampere-hour meter 11 with increasing The number of charging cycles can be increased, which is achieved by increasing the resistance part 20 and 21 can be done.

Die Verstellung der Kontakte 17 und 18 bzw. die Veränderung der Widerstandsteile 20 und 21 kann beispielsweise nach Maßgabe der an dem Ladezyklenzähler 19 abgelesenen Ladezyklenzahl von Hand erfolgen. Dabei kann beispielsweise den Abgriffkontakten 17 und 18 je eine Skala zugeordnet sein, so daß die Abgriffe 17 und 18 auf die entsprechende Anzeige des Ladezyklenzählers eingestellt werden können. The adjustment of the contacts 17 and 18 or the change in the resistance parts 20 and 21 can, for example, according to the readings on the charge cycle counter 19 Number of charging cycles can be done manually. For example, the tap contacts 17 and 18 each be assigned a scale, so that the taps 17 and 18 on the corresponding Display of the charge cycle counter can be set.

Fig. 2 zeigt die Schaltung der Fig. 1, bei welcher jedoch die Verstellung der Abgriffe 17 und 18 durch den Ladezyklenzähler 19 selbsttätig erfolgt. Die Getriebe oder die Wellen zur Verstellung der Potentiometer 15 und 16 sind bei 22 angedeutet. Im übrigen entspricht die Schaltung derjenigen nach F i g. 1. Fig. 2 shows the circuit of FIG. 1, but in which the adjustment of the taps 17 and 18 takes place automatically by the charge cycle counter 19. The transmission or the shafts for adjusting the potentiometers 15 and 16 are indicated at 22. Otherwise, the circuit corresponds to that according to FIG. 1.

Die Schaltung zur Steuerung eines Spannungsmeßgerätes für eine Fernanzeige zeigt die Fig. 3. The circuit for controlling a voltmeter for a remote display Fig. 3 shows.

Mit 30 ist hier die Akkumulatorenbatterie bezeichnet, die von einem Spannungsteiler überbrückt ist, der aus dem Widerstand 31 und der Zenerdiode 32 besteht. Parallel zu der Zenerdiode 32 ist ein Potentiometer 33 geschaltet. Die Zenerdiode dient hier als Spannungskonstanthalter. Ihre Ausgangsspannung kann mit Hilfe des Potentiometers 33 verändert werden. 34 ist das Zeigerinstrument, mit dem in Reihe der veränderbare Widerstand 35 geschaltet ist, welcher einen Abgleich des Zeigerinstrumentes 34 ermöglicht. Die Verstellung des Abgriffes 33 a des Potentiometers 33 erfolgt durch den Amperestundenzähler 11 der Fig. 1 und 2. Bei Ladung des Akkumulators 30 wird der Abgriff 33a nach rechts und bei Entladung nach links derart bewegt, daß die an dem Potentiometer abgegriffene Spannung proportional dem Ladezustand der Batterie ist und somit das Zeigerinstrument 34 diesen Ladezustand zeigt.With 30 here, the accumulator battery is referred to, which of a Voltage divider is bridged, which consists of the resistor 31 and the Zener diode 32 consists. A potentiometer 33 is connected in parallel with the Zener diode 32. the Zener diode serves here as a voltage stabilizer. Your output voltage can be with Using the potentiometer 33 can be changed. 34 is the pointer instrument with which the variable resistor 35 is connected in series, which enables an adjustment of the Pointer instrument 34 allows. The adjustment of the tap 33 a of the potentiometer 33 is carried out by the ampere-hour counter 11 of FIGS. 1 and 2. When the battery is charged 30, the tap 33a is moved to the right and, when discharging, to the left in such a way that that the voltage tapped at the potentiometer is proportional to the state of charge of the battery and thus the pointer instrument 34 shows this state of charge.

Da nach den Vorschriften der Akkumulatorenhersteller eine vollständige Entladung der Akkumulatoren nicht zulässig ist, sondern eine Wiederaufladung schon bei Absinken der Nennkapazität der Akkumulatorenbatterie auf etwa 20B/o erfolgen soll, können Mittel vorgesehen sein, welche das Erreichen dieser unteren Kapazitätsgrenze anzeigen. Beispielsweise kann an dem Anzeigeinstrument 34 ein Kontakt vorgesehen sein, der bei 20°/o der Nennkapazität betätigt wird. In gleicher Weise kann natürlich bei Volladung der Batterie ein Kontakt betätigt werden, welcher beispielsweise ein akustisches Signal auslöst, welches die Volladung der Akkumulatorenbatterie anzeigt. Die Betätigung des Kontaktes kann auch beispielsweise durch den verschiebbaren Abgriff 33 a des Potentiometers 33 erfolgen. Der Amperestundenzähler kann bekanntlich auch zur Steuerung des Ladevorganges der Batterie verwendet werden. Since, according to the regulations of the battery manufacturer, a complete Discharging the batteries is not permitted, but recharging them when the nominal capacity of the accumulator battery drops to about 20B / o should, means can be provided, which the achievement of this lower capacity limit Show. For example, a contact can be provided on the display instrument 34 which is operated at 20 ° / o of the nominal capacity. In the same way, of course when the battery is fully charged, a contact is actuated, for example a triggers an acoustic signal, which indicates that the accumulator battery is fully charged. The contact can also be actuated, for example, by means of the displaceable tap 33 a of the potentiometer 33 take place. As is well known, the ampere-hour meter can also can be used to control the charging process of the battery.

Um zu verhindern, daß bei vollgeladener Batterie der Amperestundenzähler eine weitere Vergrößerung der Ladekapazität anzeigt, kann zur Begrenzung der Bewegung des Anzeigeelementes (Ziffernscheibe, Zeiger od. dgl.) ein Anschlag vorgesehen sein, und es kann das Anzeigeelement über eine Rutschkupplung angetrieben werden, die bei Erreichen des Endausschlages anfängt durchzurutschen. In order to prevent the ampere-hour meter from running when the battery is fully charged Indicating a further increase in load capacity may limit movement the display element (dial, pointer or the like) a stop can be provided, and the display element can be driven via a slip clutch which begins to slip when reaching the end deflection.

Der Ladezyklenzähler 19 (Fig. 1 und 2) treibt vorzugsweise einen Drehdekadenzähler an, der nur in einer Richtung weiterbewegt werden kann, was beispielsweise durch einen Freilauf bewirkt werden kann. Das Getriebe zwischen Amperestundenzähler und Ladezyklenzähler wird beispielsweise so ausgelegt, daß einer Volladung der Akkumulatorenbatterie die Ladezyklenzahl 1 zugeordnet wird. Werden nur Teilaufladungen vorgenommen, so wird das Ladezyklenzählwerk immer erst dann um eine Ziffer weiterbewegt, wenn die Summe der Teilladung einer Volladung entspricht. Es ist jedoch auch möglich, das Getriebe so auszulegen, daß bei jeder Teilladung von beispielsweise mehr als 40apo der Nennkapazität der Akkumulatorenbatterie das Ladezyklenzählwerk um eine Einheit weiterbewegt wird. The charge cycle counter 19 (FIGS. 1 and 2) preferably drives one Rotary decade counter, which can only be moved in one direction, which for example can be effected by a freewheel. The gearbox between the ampere-hour meter and charge cycle counter is designed, for example, so that a full charge of the accumulator battery the number of charging cycles is assigned to 1. If only partial charges are made, so the charge cycle counter is only moved forward by one digit when the The total of the partial charge corresponds to a full charge. However, it is also possible that Gearbox to be designed so that with each partial load of, for example, more than 40 apo the nominal capacity of the accumulator battery the charge cycle counter by one unit is moved on.

In F i g. 4 und 5 ist eine besonders zweckmäßige Ausführung der Üb erwachungs einrichtung dargestellt. In Fig. 4 and 5 is a particularly useful version of the exercise Awakening facility shown.

Die einzelnen Elemente der Zähleinrichtung sind in einem langgestreckten Gehäuse 40 zusammengefaßt, das an dem die Akkumulatorenbatterie 30 enthaltenden Behälter 41 befestigt werden kann (Fig.5). In das Gehäuse 40 sind das Amperestundenzählwerk 42, das Ladezyklenzählwerk 43 und die zugehörigen Widerstände 10, 15, 16, 32, 31, 33, 35 usw. eingebaut, die durch Stellschrauben 44, 45 und 46 verändert werden können. Die Stellschraube 44 dient zur Einstellung des Widerstandes 35 (Fig. 3), welcher einen Abgleich des Fernanzeigeinstrumentes 34 ermöglicht. Die Stellschraube 45 dient zur Verstellung des Potentiometers 15 bzw. des Abgriffes 17 und die Stellschraube 46 zur Veränderung des Potentiometers 16 bzw. des Abgriffes 18. Auf dem Gehäuse sind Anschlußklemmen 47, 48, 49 und 50 vorgesehen, von denen die Klemme 48 mit dem Pluspol des Verbrauchers, die Klemme 49 mit dem Pluspol des Ladegerätes und die Klemme 50 mit Pluspol der Batterie verbunden wird. Die Klemme 47 wird mit dem gemeinsamen negativen Pol von Batterie, Ladegerät und Verbraucher verbunden. Die tSberwachungseinrichtung kann, wie in Fig. 5 gezeigt, mit dem die Batterie enthaltenden Behälter 41 verbunden werden, so daß er auch bei Ausbau der Batterie stets mit ihr in Verbindung steht.The individual elements of the counting device are elongated Housing 40 summarized, on which the accumulator battery 30 containing Container 41 can be attached (Figure 5). The ampere-hour counter is in the housing 40 42, the charge cycle counter 43 and the associated resistors 10, 15, 16, 32, 31, 33, 35 etc. installed, which can be changed by adjusting screws 44, 45 and 46. The adjusting screw 44 is used to adjust the resistor 35 (Fig. 3), which allows a comparison of the remote display instrument 34. The set screw 45 is used for adjusting the potentiometer 15 or the tap 17 and the adjusting screw 46 for changing the potentiometer 16 or the tap 18. On the housing terminals 47, 48, 49 and 50 are provided, of which the terminal 48 with the Positive pole of the consumer, terminal 49 with the positive pole of the charger and the Terminal 50 is connected to the positive pole of the battery. The terminal 47 is with the common negative pole of battery, charger and consumer connected. The monitoring device can, as shown in Fig. 5, with which the Battery containing container 41 are connected so that it is always in contact with it even when the battery is removed stands.

Beispielsweise kann von dem Amperestundenzähler eine den Ladevorgang des Akkumulators steuernde Vorrichtung angetrieben werden, z. B. ein Potentiometer, welches einen im Wechselstromkreis der Ladevorrichtung liegenden Transduktor oder sonstigen Wechselstromwiderstand beeinflußt. Als Beispiel zeigt die weiter unten beschriebene Fig. ei eine mögliche Ausführung eines elektronischen Amperestundenzählers in Verbindung mit einem Ladegerät. Als Amperestundenzähler können aber unter anderen auch Motorzähler verwendet werden. For example, one of the ampere-hour meters can start the charging process the accumulator controlling device are driven, z. B. a potentiometer, which a transductor lying in the AC circuit of the charging device or other AC resistance influenced. This is shown below as an example Fig. described ei a possible embodiment of an electronic ampere-hour meter in connection with a charger. As an ampere-hour meter, however, among others motor counters can also be used.

F i g. 6 zeigt schematisch eine praktische Ausführungsform für den Antrieb der in'der Schaltung nach F i g. 2 gezeigten Potentiometer 15 und 16 sowie des Ladezyklenzählers 19 durch den Amperestundenzähler 11. Mit M ist der Meßmotor des Amperestundenzählers (Fig. 2) bezeichnet. Er treibt mit seiner Ausgangswelle 60, die über das Getriebe 61 mit einer Welle 64 verbunden ist, die Anzeigetrommel 65 des Amperestundenzählers: Der Meßwert des Amperestundenzählers kann beispielsweise an einer nicht dargestellten festen Marke auf der Anzeigetrommel 65 abgelesen werden. Die Rutschkupplung 63 ist so ausgebildet, daß sie bei Überschreitung eines bestimmten Antriebs drehmomentes durchrutscht, und zwar in beiden Drehrichtungen. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß an der Anzeigetrommel 65 ein nicht dargestellter Stift vorgesehen ist, der sich in den Endlagen der Anzeigetrommel gegen einen ebenfalls nicht dargestellten Anschlag legt. Die Anzeigetrommel bleibt dann -stehen, während der MeßmotorM weiterlaufen kann. Mit der Anzeigetrommel 65 ist das Potentiometer 33 starr oder über ein nicht dargestelltes Getriebe gekuppelt. F i g. 6 schematically shows a practical embodiment for the Drive the in'der circuit according to FIG. 2 shown potentiometers 15 and 16 as well of the charge cycle counter 19 through the ampere-hour counter 11. With M is the measuring motor of the ampere-hour meter (Fig. 2). It is drifting with its output shaft 60, which is connected to a shaft 64 via the gear 61, the display drum 65 of the ampere-hour meter: The measured value of the ampere-hour meter can, for example can be read from a fixed mark, not shown, on the display drum 65. The slip clutch 63 is designed so that it is exceeded when a certain Drive torque slips, in both directions of rotation. This can caused by the fact that on the display drum 65, a pin, not shown is provided, which is also in the end positions of the display drum against one not shown stop sets. The display drum then stops while the measuring motor M can continue to run. With the display drum 65 is the potentiometer 33 rigidly or coupled via a gear (not shown).

Mit dem der Rutschkupplung 63 abgewandten Ende der Welle 64 wird über einen Freilauf 66 der Ladezyklenzähler 67 angetrieben. Der Freilauf 66 bewirkt, daß der Ladezyklenzähler 67 trotz wechselnder Drehrichtung der Anzeigetrommel 65 nur in einer Drehrichtung bewegt wird. With the end of the shaft 64 facing away from the slip clutch 63 The charging cycle counter 67 is driven via a freewheel 66. The freewheel 66 causes that the charge cycle counter 67 despite the changing direction of rotation of the display drum 65 is only moved in one direction of rotation.

Von dem Ladezyklenzähler 67 werden über die Welle 68 die in Fig.2 gezeigten Potentiometer 15 und 16 angetrieben, die in dem Gehäuse 69 untergebracht sind. Die Potentiometer 15 und 16 bzw. deren Abgriffe 17 und 18 werden mit steigender Ladezyklenzahl derart verstellt, daß die Anzeigeempfindlichkeit des Amperestundenzählers nach und nach erhöht wird. Es wird (so mit steigender Ladezyklenzahl eineVolladung bzw. Entladung des Akkumulators entsprechend der abnehmenden Akkumul atorkap azität angezeigt. From the charging cycle counter 67 via the shaft 68 the in Fig.2 potentiometers 15 and 16 shown, which are housed in the housing 69 are. The potentiometers 15 and 16 or their taps 17 and 18 increase with increasing Number of charging cycles adjusted so that the display sensitivity of the ampere-hour counter is gradually increased. It becomes (so with increasing number of charging cycles a full charge or discharge of the accumulator according to the decreasing accumulator capacity displayed.

In F i g. 7 ist mit 70 das Ladegerät bezeichnet, das einen Transformator 71, eine Ladedrosselspule 72 mit mehreren Anzapfungen und eine Gleichrichtereinrichtung 73 enthält. In Fig. 7, 70 denotes the charger, which has a transformer 71, a charging reactor 72 with multiple taps and a rectifier device 73 contains.

Die Primärwicklung 86 des Transformators 71 ist über einen Schalter 87 an die Netzklemmen 88 angeschlossen. In Reihe mit der Sekundärwicklung 89 sind die Ladedrosselspule72 und die Gleichrichterbrücke 73 geschaltet. The primary winding 86 of the transformer 71 is via a switch 87 connected to the mains terminals 88. In series with the secondary winding 89 are the charging inductor 72 and the rectifier bridge 73 are switched.

Mit 74 ist ein Amperestundenzähler bezeichnet, der unter Verwendung von Transistoren aufgebaut ist. Es können selbstverständlich auch Amperestundenzähler mit anderem Aufbau verwendet werden. Die Wirkungsweise des gezeigten Ampere- stundenzählers 74 ist folgende: ein durch den Widerstand 75 fließender Strom erzeugt an diesem einen Spannungsabfall, welcher den Transistoren 76 und 77 zur Steuerung zugeführt wird.. Mittels des aus dem Widerstand 78 und der Diode 79 bestehenden Spannungsteilers erhalten die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren 76 und 77 eine konstante Vorspannung, welche unabhängig von Belastungsänderungen ist. In den Emitterkreisen derTransistoren76 und 77 liegen außerdem die Emitterwiderstände 80 und- 81, welche als Potentiometer ausgebildet sind. Die an der Diode 79 auftretende Spannung liegt höher als der Eingangsspannungsschwellwert der Transistoren 76 und 77, und es kann der Aussteuerungsgrad dieser Transistoren durch die in den Emitterkreisen befindlichen Widerstände 80 und 81 verändert werden, da die Transistoren allein durch die I(onstantspannung nicht voll ausgesteuert werden. Die Aussteuerung der Transistoren 76 und 77 erfolgt vielmehr in der Weise, daß der am Widerstand 75 durch den diesen durchfließenden Strom bedingten Spannungsabfall sich zu der an der Diode 79 und den Emitterwiderständen 80 und 81 liegenden Spannungen addiert bzw. subtrahiert. In den Ausgangskreisen der Transistoren 76 und 77 sind die Zählermotoren 82 und 83 oder andere ein Strom-Zeit-Integral bildende Einrichtungen vorgesehen, welche durch die Kollektorströme der Transistoren 76 und 77 betätigt werden. At 74, an ampere-hour meter is referred to, which is using is made up of transistors. Of course, ampere-hour meters can also be used can be used with a different structure. The mode of action of the ampere hour counter 74 is as follows: a current flowing through the resistor 75 generates it a voltage drop applied to transistors 76 and 77 for control is .. By means of the resistor 78 and the diode 79 consisting of the voltage divider the base-emitter paths of transistors 76 and 77 receive a constant bias voltage, which is independent of changes in load. In the emitter circuits of the transistors 76 and 77 are also the emitter resistors 80 and -81, which act as potentiometers are trained. The voltage appearing at the diode 79 is higher than the input voltage threshold value of transistors 76 and 77, and it can be the degree of modulation of these transistors can be changed by the resistors 80 and 81 in the emitter circuits, because the transistors are not fully controlled by the constant voltage alone. Rather, the transistors 76 and 77 are controlled in such a way that the at resistor 75 due to the voltage drop caused by the current flowing through it to the voltages across the diode 79 and the emitter resistors 80 and 81 added or subtracted. In the output circuits of transistors 76 and 77 are the counter motors 82 and 83 or other devices forming a current-time integral which is actuated by the collector currents of transistors 76 and 77 will.

Die beiden Zählermotoren 82 und 83 bzw. die anderen Integrationseinrichtungen arbeiten auf das Differenzzählwerk 84, welches die Differenz der Anzeigen der Zählwerksmotore 82 und 83 bildet. Die Anzeige des Differenzzählwerkes 84 ist ein Maß für die Strommenge, die den Zähler 74 durchfiossen hat und damit auch ein Maß für die von dem Akkumulator85 gespeicherte Ladungsmenge. Die Schaltung ist so ausgebildet, daß bei einer Stromflußrichtung vom Ladegerät 70 zum Akkumulator 85 das Differenzzählerwerk aufwärts zählt, während es bei umgekehrter Stromrichtung zurückgestellt wird. The two counter motors 82 and 83 or the other integration devices work on the differential counter 84, which is the difference in the displays of the counter motors 82 and 83 forms. The display of the differential counter 84 is a measure of the amount of electricity, which has flowed through the counter 74 and thus also a measure for that of the accumulator 85 stored amount of charge. The circuit is designed so that in one direction of current flow from the charger 70 to the accumulator 85, the differential counter counts up while it is reset when the current direction is reversed.

Während der Ladung des Akkumulators 85 wird also der Differenzzähler 84 durch die Zählwerksmotoren 82 und 83 betätigt. Dieser Differenzzähler 84 kann. nun so ausgebildet sein, daß er bei einer bestimmten Anzeige, beispielsweise einer solchen, welche 80 o des Volladezustandes des Akkumulators entspricht, eine Umschaltung des Anschlusses an der Ladedrossel 72 derart bewirkt, daß der Ladestrom verringert wird. Der Differenzzähler 84 kann auch bei verschiedenen Anzeigewerten Umschaltungen vornehmen, so daß der Ladestrom des Akkumulators 85 stufenweise herabgesetzt wird. Es ist auch möglich, von dem Differenzzähler 84 beispielsweise ein Potentiometer antreiben zu lassen, für welches eine Vormagnetisierungswicklung eines Transduktors gespeist wird, der beispielsweise an Stelle der Ladedrosselspule72 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann eine stetige minderung des Ladestromes erreicht werden. During the charging of the accumulator 85, the difference counter is thus 84 operated by the counter motors 82 and 83. This difference counter 84 can. now be designed so that when a certain display, for example one those which correspond to 80 o of the fully charged state of the accumulator, a switchover of the connection to the charging choke 72 causes the charging current to decrease will. The difference counter 84 can also switch over for different display values undertake so that the charging current of the accumulator 85 is gradually reduced. It is also possible to use a potentiometer from the differential counter 84, for example to be driven, for which a bias winding of a transductor is fed, which is provided for example in place of the charging inductor 72. In this way, a steady reduction in the charging current can be achieved.

Schließlich kann auch durch das Differenzzählwerk 84 der Schalter 87 betätigt und damit die Einrichtung bei einem bestimmten Ladezustand des Akkumulators 85 vom Netz getrennt werden. Finally, the switch can also be controlled by the differential counter 84 87 actuated and thus the device at a certain state of charge of the accumulator 85 can be disconnected from the mains.

Claims

Claims: 1. Monitoring device for electrical accumulators, at which the state of charge of the accumulator with the help of an ampere-hour counter displayed and, if necessary, the charging process is controlled, d u r c h g e - identifies, that in addition to the ampere-hour counter, a charge cycle counter is provided and that means are provided, with the help of which the counting speed of the ampere-hour meter can be changed depending on the number of charging cycles.

2. Device according to claim 1, characterized in that parallel a comparatively high-resistance potentiometer for the current measuring resistor of the meter is switched, whose changeable tap is electrically connected to the counter is.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that in the formation of the current measuring resistor with one tap and use of the entire Measuring resistor for the discharge current and a partial resistor for the charging current a comparatively high-resistance potentiometer parallel to both partial resistors is switched and both changeable taps are electrically connected to the counter are.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the adjustment of each potentiometer by means of one driven by the ampere-hour counter Charge cycle counter takes place.

5. Device according to claim, characterized in that the movement of the display element of the ampere-hour meter is limited and that the drive of the Display element takes place via a slip clutch.

6. Device according to claim 4, characterized in that the transmission is designed between ampere-hour counter and charge cycle counter so that the charge cycle counter moved forward by one unit when charged by an adjustable partial amount of the nominal capacity will.

7. Device according to claim 4, characterized in that the charging cycle counter is driven by the ampere-hour meter via a freewheel.

8. Device according to claim 1, characterized in that the ampere-hour meter causes the drive of a device controlling the charging process.

9. Device according to claim 8, characterized in that as the The device controlling the charging process is provided with a potentiometer which has a. affected transductor lying in the AC circuit.

Considered publications: German utility model no. 1 802 276; "Die Elektropost", 7/1953, p. 122.